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太阳能电池具有清洁无污染,能量取之不尽、用之不竭的特点,成为人们研究的热点。本文综合阐述了太阳能电池的发展历史,太阳能电池的材料、结构,发展状况及存在的问题等,在结合上述阐述的基础上,提出了用量子尺寸的CdS敏化TiO2太阳能电池的设想。 TiO2是一种廉价、安全、应用范围广的太阳能电池用材料,但是由于其禁带宽度较大（3.2ev）,使其只能吸收太阳光中的紫外部分,导致其转化效率较低,因此要对其进行敏化,提高其转化效率,达到实用化的目的。CdS的禁带宽度只有2.42ev,且其能带位置决定了其可以用来敏化TiO2电极,但是在TiO2电极上覆盖一层CdS膜,其敏化效果不是很明显。因此,很多学者致力于用量子尺寸的粒子来敏化TiO2电极。但是,CdS纳米粒子由于有较高的比表面积,易于团聚,因此提出用导电聚合物包裹CdS粒子,来防止其团聚。同时,用自组装的方法,将制备的结晶性能好的CdS粒子,复合到多孔TiO2薄膜中,来达到敏化的目的。 本研究共分为三个部分:一是探索制备导电聚合物聚苯胺（SPAn）包裹的CdS纳米粒子;二是探索用水热法制备未经包裹的量子尺寸的CdS粒子;三是研究量子尺寸的CdS粒子敏化的TiO2光电极。 用水热法制备了SPAn包裹的CdS粒子,研究了不同的SPAn的含量、反应温度、反应时间、不同的溶剂、不同的表面修饰剂对SPAn包裹的CdS粒子的影响。研究表明:SPAn能有效的在CdS粒子的外层形成包裹层,但是不能很好的消除团聚,导致粒子的尺寸较大,团聚尺寸可达20nm以上,大大的超过了CdS粒子的量子尺寸（6nm）,故而在量子点敏化TiO2电极上不具有实用性。 鉴于上述原因,本文还研究了用水热法制备的未经包裹的CdS粒子。用水热微乳法制备得到了结晶性能好的,尺寸在10nm以下的CdS粒子,且粒子的大小随着水与表面活性剂的摩尔比的增大而减小。但其尺寸仍在6nm以上,在此基础上,研究了不同的表面活性剂及不同PH值条件下制备的CdS粒子,结果表明:在碱性条件下用水热法制备的CdS粒子,其大小可达到6nm一下,且团聚